PPB山农:NMT发现IAA可促草莓排Na+保K+缓解盐胁迫
转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟
基本信息
主题:NMT发现IAA可促草莓排Na+保K+缓解盐胁迫
期刊:Plant Physiology and Biochemistry
影响因子:3.72
研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台
标题:Auxin alters sodium ion accumulation and nutrient accumulation by playing protective role in salinity challenged strawberry
作者:山东农业大学李玲、杨超、张蕊
检测离子/分子指标
Na+、K+
检测样品
草莓根
中文摘要
土壤中的高盐会影响草莓产量和果实品质,生长素诱导的植物对土壤盐渍化的响应会增强。本研究表明,外源施加IAA可以部分缓解草莓幼苗的应激反应。细胞学分析表明,在高盐条件下,草莓幼苗根尖和叶肉细胞的超微结构发生了改变,施用IAA后这种改变得到了部分恢复。外源IAA改善了盐胁迫对草莓幼苗生长的不利影响,主要归因于加速了Na+流速,降低了Na+含量,维持了离子稳态,保护了根系生长,促进了营养物质的吸收,从而提高了草莓的光合效率。
离子/分子流实验处理
6日龄草莓幼苗100 mM NaCl、100 μM NaCl+0.57 mM IAA、0.57 mM IAA处理3 d或6 d。
离子/分子流实验结果
不同处理下,Na+流速和Na+含量的变化趋势相同。处理6 d后,与对照相比,NaCl和NaCl+IAA均增加了根(图1D)和叶片(图1C)的Na+流速,但与NaCl+IAA处理相比,根系Na+流速对NaCl的响应更高。在叶片中,结果相反。NaCl处理下Na+流速增幅较大,叶片与根系相比增加了5.5倍,NaCl+IAA处理下叶片比根系增加11倍。
不同处理下K+流速与K+含量的变化趋势相同,NaCl处理下,叶片和根系K+流速均高于其他3个处理。
图1. 高盐条件下,第3天添加生长素可促进草莓根系Na+外排,第6天添加生长素可促进草莓叶片Na+外排。高盐度条件下草莓根系K+流速在第6天被生长素的添加所抑制。(A)(E)第3天草莓叶片Na+流速(A)和K+流速(E),(B)(F)第3天草莓根系Na+流速(B)和K+流速(F),(C)(G)第6天草莓叶片Na+流速(C)和K+流速(G),(D)(H)第6天草莓根系Na+流速(D)和K+流速(H)经NaCl(100 mM )、IAA(0.57 mM )及其组合处理。正值代表Na+、K+外排。
其它实验结果
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外源IAA显著增强了NaCl处理下草莓幼苗的生长。
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外源IAA使根系活力提高,部分恢复了根系活力。
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NaCl处理3 d和6 d后电导率均有所增加,单独施用IAA可显著降低盐处理6 d后的电导率。
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盐胁迫下Na+含量增加。
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NaCl处理的NDFF降低,单独外源施加IAA和NaCl+IAA组合处理后幼苗根和叶中NDFF升高。
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NaCl处理6 d后,叶片和根系N含量显著低于对照,但与单独施用NaCl相比,NaCl处理下外源施用IAA提高了叶片和根系N含量。
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NaCl处理6 d后,可溶性糖含量高于NaCl处理对照。在NaCl和IAA处理的组合下略有降低。
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在草莓根尖的横截面上,NaCl处理后细胞形状不规则,细胞体积不均匀。在没有盐处理的情况下,IAA处理增加了细胞数量而不改变细胞体积。IAA+NaCl的组合并没有改变细胞形状。
结论
盐度降低光合效率抑制草莓幼苗生长,其原因是Na+毒性和氧化应激增加了叶片损伤。研究表明,盐胁迫条件下草莓幼苗根尖和叶肉细胞的超微结构发生了改变,施用IAA后这种改变得到了部分恢复。外源IAA改善了盐胁迫对草莓幼苗生长的不利影响,主要归因于加速了Na+流速,降低了Na+含量,维持了离子稳态,保护了根系生长,促进了营养物质的吸收,从而提高了草莓的光合效率。
测试液
0.1 mM KCl, 0.5 mM NaCl, 0.1 mM CaCl2, 0.3 mM MES, pH 6.0
仪器采购信息
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据中关村NMT产业联盟了解,山东农业大学于2013年采购了美国扬格公司的非损伤微测系统。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2021.04.008
关键词:盐分;生长素;草莓;钠离子;营养积累